Kuidas end täpselt 3D-skaneerida ja 3D-printida (pea ja keha)

Roy Hill 10-08-2023
Roy Hill

3D-printimine on iseenesest suurepärane, aga mis oleks, kui me saaksime end ise 3D-skaneerida ja seejärel 3D-printida. See on kindlasti võimalik, kui tunned õigeid tehnikaid. Selles artiklis kirjeldan ja juhatan sind üksikasjalikult, kuidas ennast õigesti 3D-skaneerida.

Selleks, et ise 3D-skaneerida, tuleks kasutada protsessi nimega fotogrammetria, mis tähendab mitme pildi tegemist telefoniga või tavalise kaameraga, seejärel selle üleslaadimist 3D-rekonstrueerimise tarkvarasse, millest suurepärane on Meshroom. Seejärel saab Blenderi rakenduse abil mudeli puudused puhastada ja selle 3D-printida.

Selle protsessi täiustamiseks on mõned tõelised üksikasjad ja sammud, seega lugege kindlasti edasi, et saada selge õpetus, kuidas ise 3D-skaneerida.

    Mida on vaja, et end korralikult 3D-skaneerida?

    Inimesed, kes on ise 3D-skaneerimise kogemusega, kasutavad tavaliselt kas telefoni või professionaalset 3D-skannerit.

    Teil ei ole vaja mingit keerulist varustust või spetsiaalset skaneerimisseadet, piisab vaid korralikust kvaliteetsest telefonist ja õigest tarkvarast, näiteks Blenderist ja Meshroomist.

    Mõned 3D-skannerid sobivad rohkem väikeste, üksikasjalike objektide jaoks, samas kui teised sobivad suurepäraselt pea ja keha 3D-skaneerimiseks, seega pidage seda meeles.

    Vaata ka: Kui kauaks võib jätta kõvastumata vaigu 3D-printeri vanni?

    3D-skannerid jäädvustavad teie keha kuju andmepunktide abil. Need andmepunktid kombineeritakse seejärel 3D-mudeli saamiseks. 3D-skannerid kasutavad fototehnoloogiat, nt:

    • Struktuurse valguse skannerid
    • Sügavusandurid
    • Stereoskoopiline nägemine

    See näitab meile, et ta kasutab erinevaid mõõtmisi, et hõlmata objekti või antud juhul sinu enda erinevaid kujundeid ja väikseid detaile.

    Kõik need andmepunktid ühendatakse üheks andmekaardiks ja koostatakse täielik 3D-skaneering.

    3D-skaneerimise põhiprotsess

    3D-skaneerimine võib tunduda keeruline, mida see tehnoloogiliselt ka on, kuid lubage mul teile 3D-skaneerimise protsessi lihtsalt selgitada:

    • Võite kasutada 3D-skannerit telefoni kaudu või hankida 3D-skanneri masina.
    • Struktureeritud valguse laserid hõljuvad objekti kohal, et luua andmepunkte.
    • Seejärel ühendab tarkvara need tuhanded andmepunktid.
    • Kõik need andmepunktid aitavad saada üksikasjalikku, täpset ja realistlikku mudelit spetsialiseeritud programmi raames.

    Kuid enne, kui hakkate ise või teised 3D-skaneerimise poole liikuma, peaksite teadma selle kohta mõningaid olulisi punkte.

    Objektide tüüp ja suurus

    Mõned 3D-skannerid sobivad pigem väiksemate objektide skaneerimiseks, samas on olemas ka sellised skannerid, mida saab kasutada kogu keha skaneerimiseks peast varvasteni.

    Te peaksite olema teadlikud objektide või enda suurusest, et valida selleks õige skanner.

    Täpsus

    Teie jaoks oleks kõige parem, kui te arvestaksite, kui suurt täpsust te 3D-skaneerimisel vajate.

    Maksimaalne täpsus ja täpsus, mida 3D-skannerite rühm suudab anda, jääb vahemikku 30-100 mikronit (0,03-0,1 mm).

    Resolutsioon

    Keskenduge resolutsioonile ja kooskõlastage oma väärtused enne selle alustamist.

    Resolutsioon on otseselt seotud täpsusega; mida parem on teie 3D-skänneri resolutsioon, seda suurem on ka täpsus.

    Skänneri kiirus

    Staatilised objektid ei tekita kiirusega probleeme, vaid liikuvad objektid nõuavad kohandatud kiirust. Saate kiirust valida ja reguleerida tarkvara seadetest ning saate asjad hõlpsasti tehtud.

    Kuidas end 3D-skaneerida

    On erinevaid viise, kuidas ennast 3D-skaneerida, ja ma loetlen need ükshaaval üles. Nii et lugege edasi.

    Fotogrammetria koos kaameraga

    Josef Prusa räägib väga üksikasjalikult, kuidas 3D-skaneerida vaid telefoniga, kasutades fotogrammetriat. Tal on magusaid, reaalseid näiteid ja lisanippe, mis aitavad teil saada kvaliteetseid tulemusi.

    Selle asemel, et vajada tipptasemel kaamerat, võite 3D-skaneerimiseks kasutada hoopis oma telefoni.

    On olemas avatud lähtekoodiga tarkvarad, mida saate kasutada oma fotogrammetria vajaduste jaoks. Meshroom/AliceVision on suurepärane fotogrammetria jaoks, Blender on suurepärane redigeerimiseks, siis Cura on hea valik teie viilutamiseks.

    Nii et esimene samm on kasutada Meshroomi, mis on tasuta, avatud lähtekoodiga tarkvara, mis on spetsialiseerunud 3D rekonstrueerimisele, fotode ja kaamerate jälgimisele, et toota 3D-mudeleid, kasutades allikana mitmeid fotosid.

    Sellel on mõned hämmastavad funktsioonid, mis muudavad kvaliteetsete võrkude loomise palju lihtsamaks, mida saab hõlpsasti kasutada.

    Mida sa teed:

    • Hankige soovitud objekt ja veenduge, et valgustus on ümbersuunaliselt üsna ühtlane.
    • Tee mitu pilti (50-200) soovitud objektist, veendudes, et see jääb ühte kohta.
    • Eksportige need pildid Meshroomi, et need kokku panna ja objekt 3D-mudelina uuesti luua.
    • Puhastage mudel Blenderi rakenduses, et 3D printimine oleks lihtsam ja täpsem, seejärel eksportige see slicerisse.
    • Slice & printida mudel nagu tavaliselt

    Mida parem on teie kaamera, seda paremad on teie 3D-mudelid, kuid ka korraliku kvaliteediga telefonikaameraga saate suurepärase kvaliteediga mudeleid. Josef Prusa kasutab DSLR-kaamerat, mis on suurepärane nende lisadetailide jaoks.

    2. Mobiilne 3D-skaneerimisrakendus

    See meetod ei nõua lisaseadmeid ega lisakäsi, mis aitaks skaneerimisprotsessis. Protsess on lihtne ja esitatud allpool:

    • Installige rakendus, mida soovite skannimiseks kasutada.
    • Tehke oma näost pilt.
    • Liigutage oma nägu mõlemale küljele, et skanner saaks küljed jäädvustada.
    • Saatke tulemus e-postiga oma laua- või sülearvutisse.
    • Ehita oma mudel hõlpsasti üles sealt.

    Sõltuvalt teie telefoni skaneerimisfunktsioonist peate võib-olla faili eksportima ja muutma faililaiendi .png-ks, seejärel avage .gltf-fail, kui seda ei saa avada.

    Seejärel saate selle avada Blenderis ja eksportida selle .obj-failina.

    2. Käeshoitavad 3D-skannerid

    Käeshoitavad 3D-skannerid kipuvad olema üsna kallid, eriti kui soovite korraliku kvaliteediga skannerit. Kui teil on võimalik kiiresti kasutada 3D-skannerit kohapeal, siis oleks see ideaalne.

    Kirjutasin artikli "Parimad 3D-skannerid alla 1000 dollari", kus on üksikasjalikult kirjeldatud mõned paremad odavad skannerid.

    Kui soovite end ise skaneerida, kasutades pihu 3D-skannerit, vajate teist inimest appi. Protsess on lihtsam kui fotogrammetria kasutamine, kuid sisuliselt teevad nad sama kontseptsiooni.

    Nad vajavad teist inimest, kes aitaks teid ise skaneerimisel. Mida on vaja teha, on järgmine:

    • Seiske hästi valgustatud ruumis, kus on ideaalis mitu valgusallikat, et vähendada varje.
    • Paluge teisel isikul 3D-skannerit aeglaselt üle kogu keha või osade, mida soovite jäädvustada, liigutada.
    • Sarnaselt kaamera skaneerimisega ekspordite need pildid tarkvarasse, et teha neist mudel.

    3. 3D-skaneerimiskabiinid

    iMakr on suurepärane näide 3D-skaneerimiskabiinist, mis loob "Mini-seina", kasutades uusimat tehnoloogiat, et taastada teie välimus 3D-värviga immutatud liivakivikomposiidis.

    Kogu protsess ei võta liiga kaua aega ja on võimalik läbi viia umbes kahe nädalaga.

    Protsess toimib järgmiselt:

    • Sa tuled iMakrisse, riides, et muljet avaldada.
    • Me skaneerime teie kogu keha kujutist meie skaneerimiskabiinis.
    • Teie skaneeringud töödeldakse kohapeal esialgseks trükifailiks.
    • See fail edastatakse meie disainimeeskonnale lõplikuks ettevalmistamiseks.
    • Trükime täisvärvilise Mini-You liivakivi.
    • Me toimetame teie Mini-You kohale või võite tulla kauplusesse selle järele.

    Doob on veel üks 3D-skaneerimisteenus, mis teeb sinust koopiaid. Vaata allpool olevat lahedat videot, et saada rohkem üksikasju protsessi kohta.

    4. Xbox Kinecti skanner

    Paljud inimesed on põnevil, kui nad avastavad oma Xbox Kinecti võimalused, et end tegelikult 3D-skaneerida. Kinect on küll üsna vananenud, kuid see on mõne jaoks ikka veel võimalus.

    Neid ei ole liiga palju laos, kuigi neid on võimalik osta Amazonist, Ebayst või teistelt e-kaubanduse veebisaitidelt.

    Saate KScan'i uusima versiooni alla laadida peeglist, kuna see ei ole enam aktiivselt saadaval.

    Kuidas teha enda 3D mudelitrükki

    Sõltuvalt tehnikast, mida kasutasite 3D-mudeli valmis saamiseks, peaksite olema võimeline looma faili, mida saab töödelda ja tükeldada, et lõpuks printida.

    Alguses võib see tunduda üsna keeruline, kuid õigete juhiste abil võib see olla üsna lihtne.

    Pärast seda, kui olete teinud kõik fotod, mis on vajalikud 3D-mudeli genereerimiseks, toimub ülejäänud töö süsteemis. Allpool on arusaamiseks loetletud sammud.

    Nagu eelnevalt mainitud, soovid sa kasutada avatud lähtekoodiga tarkvara Meshroom/AliceVision, et luua mudel, mille saad printida.

    Meshroomi saab alla laadida nende ametlikust veebisaidist.

    Allpool olev video on suurepärane õpetus, kuidas teha 3D-prinditud mudelit objektidest ja endast, kui teil on pildid olemas!

    Parimad 3D-skänneri rakendused 3D-printimiseks

    Nii Androidi kui ka iPhone'i rakenduste poed on täis 3D-skänneri rakendusi.

    Nende rakenduste installimisel ei ole lisaks nutitelefonile vaja mingit lisaseadmeid. Rakenduste nimekiri on järgmine:

    • Qlone: See on tasuta rakendus ja töötab nii IOS- kui ka Androidi seadmetes. Sa vajad spetsiaalset mustvalget pabermatti, mis võib millegi skaneerimiseks välja näha QR-koodina.
    • Scandy Pro: See rakendus on mõeldud ainult iPhone'i kasutajatele ja sellega saab muuta iPhone'i täisvärvilise 3D-skänneri. Rakenduses saab skaneeringuid erinevate tööriistadega reaalajas redigeerida.
    • Scann3D: Androidi kasutajad saavad selle rakenduse abil skaneerida fotosid objektist, mida nad soovivad 3D-skaneerida.

    Et skaneerimine oleks õige, peaksite pildistama objekti ümber pideva ringi.

    Vaata ka: Kuidas õigesti tasandada Ender 3 voodit - lihtsad sammud
    • Sony 3D Creator: 3D Creator on Sony sisenemine nutitelefonide skaneerimisse ja see ühildub kõigi Android-seadmetega. Selle selfie-režiimi kaudu saate isegi ennast skaneerida.

    Roy Hill

    Roy Hill on kirglik 3D-printimise entusiast ja tehnoloogiaguru, kellel on palju teadmisi kõigist 3D-printimisega seotud asjadest. Üle 10-aastase kogemusega selles valdkonnas on Roy omandanud 3D-disaini ja -printimise kunsti ning temast on saanud uusimate 3D-printimise trendide ja tehnoloogiate ekspert.Roy'l on kraad Los Angelese California ülikoolist (UCLA) masinaehituse erialal ning ta on töötanud mitmes mainekas 3D-printimise alal ettevõttes, sealhulgas MakerBot ja Formlabs. Samuti on ta teinud koostööd erinevate ettevõtete ja üksikisikutega, et luua kohandatud 3D-prinditud tooteid, mis on nende tööstust revolutsiooniliselt muutnud.Lisaks oma kirele 3D-printimise vastu on Roy innukas reisija ja vabaõhuhuviline. Talle meeldib perega looduses aega veeta, matkata ja telkida. Vabal ajal juhendab ta ka noori insenere ja jagab oma teadmisi 3D-printimise kohta erinevatel platvormidel, sealhulgas oma populaarsel ajaveebil 3D Printerly 3D Printing.